根据初中化学知识,探究空气中氧气含量实验。小明根据所学内容,红磷、白磷、木炭、镁条都可以和氧气发生反应,但是哪种物质更适用于测定空气中氧气含量,小明进行如下探究。
【探究问题】红磷、白磷、木炭、镁条几种物质,哪种更适用于测定空气中氧气含量?
【查阅资料】
红磷、白磷对比情况
| | 红磷 | 白磷 |
| 状态 | 暗红色固体 | 蜡状固体 有毒 |
| 燃烧温度 | 240°C | 40°C |
【探究过程】如下图所示,按照实验装置进行实验,探究几种物质测定空气中O2含量的可行性。
(1)红磷、白磷探究实验小明认为选用红磷进行实验,其原因是 。
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论和化学方程式 |
| 如图所示,将足量红磷放到燃烧匙中,点燃红磷,进行实验 | | 空气中氧气约占 化学方程式 |
(2)若将实验药品改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,水不倒吸入集气瓶的原因是 。
(3)若将实验药品改为镁条,反应结束后降至室温,观察到水倒吸入集气瓶大于1/5。根据资料信息,小明知道镁条可以与空气中的氮气、二氧化碳发生反应,进而影响反应结果。镁条与氮气反应可以生成氮化镁(Mg3N2)和碳,请写出相应的化学方程式 。
【探究结论】几种物质中,红磷是最适用于测定空气中氧气含量。
(1)某化学小组用火柴、蜡烛、大理石、烧杯、酒精灯、坩埚钳等实验材料,探究物质燃烧的条件。
【提出问题]】物质燃烧需要什么条件?
【猜想]】 假设1:有可燃物 , 假设2:温度要达到着火点, 假设3:与空气接触。
【设计实验】请在下表中根据假设,利用所给材料,设计完成探究实验。
| 验证 | 实 验 | 对 比 实 验 |
| 假设1 | | 在空气中点燃蜡烛,蜡烛燃烧 |
| 假设2 | | 在空气中点燃蜡烛,蜡烛燃烧 |
| 假设3 | 在空气中点燃蜡烛,蜡烛燃烧 | |
A.可快速地提供燃烧所需的氧气
B.空气流动虽带走热量,但未使温度降到着火点以下
C.主要是空气流动带走热量,使温度降到着火点以下
(9分)已知某金属粉末中可能含有铁、铝、铜三种金属中的两种或三种,化学小组的同学对该粉末进行探究。
【提出猜想】
猜想一:该粉末由铜、铝组成; 猜想二:该粉末由铁、铝组成;
猜想三:该粉末由铁、铝、铜组成; 猜想四:该粉末由 ▲ 组成。
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Al + 2H2O + 2NaOH =" 2NaAlO2" + 3H2↑,铁和铜与氢氧化钠溶液均不发生反应。
【供选药品】稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、澄清石灰水、蒸馏水。
【进行实验】
| 实验目的 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 证明粉末中是否含有 ▲ | 取一个小烧杯,加入适量的粉末,再向其中加入足量的 ▲ | ▲ | 猜想四成立; 实验中发生反应 的化学方程式为 ▲ |
| 证明粉末中是否含有 ▲ | 过滤,将得到的固体洗涤后放入小烧杯,再向其中加入足量的稀盐酸 | ▲ |
(6分)
某实验小组探究火锅烟气中CO2、CO分别对人体血液供氧能力的影响。
设计装置如图所示(试管中均为稀释的新鲜鸡血):
① ② ③
实验记录:
| 操作步骤 | 现象 | |
| I. | 分别向试管①、②、③中通入氧气 | 鸡血颜色为鲜红色 |
| II. | 向试管①中通入气体A; 停止通入A,向试管①中通入氧气 | 鸡血颜色由鲜红色变为桃红色 鸡血颜色不变 |
| III. | 向试管③中通入气体B; 停止通入B,向试管③中通入氧气 | 鸡血颜色由鲜红色变为暗红色 鸡血颜色由暗红色变为鲜红色 |
(2)试管②的作用是 。
(3)气体A为 。判断的依据是 。
(4)从安全和环保的角度来看,本实验需要改进的地方是 。
(5)通过实验可以得出结论,火锅烟气中对人体血液供氧量有影响的是(填具体物质) 。
(6分)燃烧是一种发光、放热的剧烈的化学反应。认识燃烧,科学地利用和控制燃烧,使燃烧为人类服务是十分重要的。
[查阅资料]物质燃烧一般需要同时满足三个条件,物质具有可燃性是燃烧的首要条件,发生燃烧的另外两个条件分别是__________________;________ _。
[实验目的]验证木炭发生燃烧的另外两个条件中,缺少任何一个条件都不能燃烧(两个条件须分别验证)。
[实验设计与操作]下面是验证燃烧条件的实验装置图(可通过开启、关闭活塞控制液体)。
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在完成气密性检查后加入药品,并已设法在整个装置中充满了氮气。若要求实验过程中不得拆、装仪器,请设计后续的实验步骤,并按要求填表。
| 步骤 | 操作 | 预计现象及得出的结论 |
| ① | 在活塞关闭的状态下,点燃酒精灯加热 | |
| ② | 盖灭酒精灯,待仪器恢复到常温 | |
| ③ | | |
| ④ | | |
(6分)
亚硝酸钠(NaNO2)是一种外观极像食盐,且具有与食盐一样咸味的有毒物质,因此,这种工业盐常被冒充食盐掺假或被误作食盐使用,导致多起中毒事故发生。某校化学实验室有一瓶标签破损的试剂瓶,盛放的药品可能是氯化钠固体,也可能是亚硝酸钠固体,该校化学小组同学通过实验手段确定该瓶盛放的药品的成分。
其主要探究过程如下:
【提出假设】该药品的成分是NaCl。
【查阅资料】
| | 亚硝酸钠 | 氯化钠 |
| 溶解性 | 15℃时溶解度为81.5g | 15℃时溶解度为35.8g |
| 熔点 | 271℃ | 801℃ |
| 沸点 | 320℃时发生分解有氧气等气体产生 | 1413℃ |
(1)小华同学设计的实验如下:
| 实验装置 | 实验主要过程 |
| ①检查装置气密性。操作如下:先将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到 ,松开手后,导管口有液面上升。 ②加入药品,加热,导管口有大量气泡生成。 ③收集气体。 ④停止加热。熄灭酒精灯前,应 ,目的是 。 |
(6分)
长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。
(1)提出问题:当把过氧化钙投入足量水中时,最终会生成什么物质呢?
(2)进行猜想:甲同学认为:生成氧化钙和氧气;
乙同学认为:生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和氧气。
你认为 同学的猜想是错误的,其理由是 。
(3)设计实验:验证另一个同学的猜想是正确的,并填入下表空格中。
| 实验方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,将带火星的木条伸进试管中。 | | 有氧气生成 |
| ②取实验①静置后的上层清夜, 。 | | |
(4分)
化学小组同学在加热二氧化锰样品时,发现有气泡产生(如图一所示),于是他们对这个异常现象进行了探究。![]()
(1)对气体成分的探究:加热二氧化锰样品,用燃着的木条靠近试管口,木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水,发现石灰水变浑浊,产生的气体是 。
(2)对气体来源的探究:
【假设1】甲同学认为:该气体来自于试管中的空气,请你设计实验证明该假设不成立
| 实验步骤及现象 | 结论 |
| | 假设不成立。 |
【结论】通过乙同学的实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与 反应产生了这种气体